BESⅢ探测器模拟软件的设计和开发

来源 :中国科学院高能物理研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guohaohao
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BESⅢ探测器是即将运行在改进中的北京正负电子对撞机(BEPCⅡ)上的新型谱仪,它在设计性能上比BESⅡ有很大提高,因此对探测器模拟的精确性提出了更高的要求,为此成功的开发了一套新的基于Geant4的BESⅢ探测器模拟软件。本论文介绍了BESⅢ探测器模拟软件的设计和开发。   BESⅢ探测器模拟软件BOOST(BESⅢ Object Oriented Simulation Tool)的开发使用了目前国际高能物理界广泛采用的新型工具软件。BOOST模拟了BESⅢ实验从事例产生到原始数据生成的全过程。BOOST软件框架的设计将模拟的公共部分与子探测器部分分开,为软件提供了简洁便利的开发环境;通过修改事例记录和输出格式,BESⅡ的所有事例产生子均可在BOOST中使用;定义了全面的物理相互作用;以TOF为例详细介绍了BOOST中的探测器描述、击中信息的记录以及数字化过程;同时,在探测器模拟过程中还记录了蒙特卡罗真实信息(MCtruth),并将它与各子探测器的数字化信息一起输出供重建和分析使用,提供了友好的用户界面供用户产生模拟数据。对BOOST总体性能的测试结果表明,各个子探测器的性能与设计指标基本一致,程序运行的速度及稳定性均能满足离线要求。   早期模拟软件BOOST是独立于BESⅢ离线软件框架(BOSS)而开发的,随着BOSS逐步发展完善,将BOOST整合到BOSS框架中去则是本论文的另外一项任务。整合过程中设计了合理的软件包结构和作业配置选项,为用户在BOSS框架下产生模拟数据以及今后的软件开发和维护提供了方便。整合后的BOOST运行情况良好,在BOSS下进行的初步物理分析显示BOOST的模拟是成功的。
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